CC BY
228Развитие средств борьбы с беспилотными летательными аппаратами
Полковник запаса Г.А. ЛОПИН, доктор технических наук
Полковник запаса Г.И. СМИРНОВ, кандидат технических наук
Майор И.Н. ТКАЧЁВ
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
Дан анализ тенденций развития беспилотных летательных аппаратов ведущих иностранных государств. Выявлены направления развития средств поражения беспилотных летательных аппаратов основных иностранных государств.
The paper analyzes development trends in unmanned aerial vehicles of the world's leading states. It pinpoints development trends for equipment destroying unmanned aerial vehicles of the leading states in the world.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
KEYWORDS
Беспилотный летательный аппарат, средства ПВО, лазерное оружие, микроволновое оружие.
Unmanned aerial vehicle, AD means, lasers, microwave weapons.
ВАЖНЫМ направлением развития средств воздушно-космического нападения (СВКН) ведущих иностранных государств является создание беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) различного типа и назначения, развитие способов их боевого применения.
Лидерами по разработкам и производству БПЛА военного назначения являются США, Израиль, Турция и Китай1. Вместе с тем в отечественных и зарубежных публикациях анализируются или только характеристики и способы боевого применения БПЛА, или только средства их поражения2. Это не позволяет в общесистемном плане оценить реальные тенденции и закономерности ожидаемого в перспективе развития путей вооруженного противоборства средств ПВО с комплексами БПЛА. Поэтому целью настоящей статьи является анализ
тенденций развития БПЛА и выявление возможных направлений создания средств их поражения.
Метод, используемый экспертами для прогноза мирового рынка военных БПЛА, основан, как правило, на анализе их классификаций, которые позволяют разделить БПЛА на группы по тактико-техническим характеристикам, однако не учитывают их назначение и решаемые задачи.
В США и практически во всех странах НАТО БПЛА принято подразделять на боевые и боевого обеспечения. К боевым БПЛА относятся многоцелевые и ударные, в том числе
специализированные и одноразового применения; к БПЛА боевого обеспечения — разведывательные. Для анализа боевых возможностей БПЛА и средств борьбы с ними, аналогично другим типам СВКН рассмотрим иерархическую многоуровневую классификацию БПЛА по назначению и решаемым задачам.
В таблице приведена предложенная авторами общая классификация БПЛА основных иностранных государств, осуществляемая в соответствии с их назначением и решаемыми задачами.
При такой классификации все множество БПЛА группируется в три класса: стратегические, оперативно-тактические, тактические по отношению к предполагаемому оружию их поражения (подавления), и соответствующие им категории БПЛА — тяжелые, средние, малые, легкие, связанные и с практическим потолком боевого применения, и с массой полезной нагрузки. Данная классификация является открытой. В дальнейшем при группировании в этих классах конкретных типов БПЛА возникает возможность прогнозирования важности БПЛА как целей и обоснование основных тактико-технических требований к дальности и вероятности поражения целей. Для других требований необходимы уже более подробные сведения, включающие форму и размеры БПЛА,
В США и практически во всех странах НАТО принято подразделять БПЛА на боевые и боевого обеспечения. К боевым БПЛА относятся многоцелевые и ударные, в том числе специализированные и одноразового применения; к БПЛА боевого обеспечения относятся разведывательные.
конструктивно-компоновочная схема, высотно-скоростные характеристики и др., а также ожидаемые тенденции их изменения на заданный интервал прогнозирования, позволяющие оценить эффективность создаваемых видов оружия для борьбы с БПЛА на длительный период. Важность целей при рассматриваемой классификации БПЛА, в соответствии с общепринятой мировой методологией проектирования оружия3, необходима для выбора вариантов оружия по критерию «соотношение стоимости обороняемого от БПЛА объекта к стоимости средств (систем) обороны объекта».
Анализ публикаций4'5 позволяет сделать вывод, что приоритетным направлением развития БПЛА в иностранных государствах является создание многоцелевых (многофункциональных) БПЛА, осуществляемое на основе уже имеющихся на вооружении разведывательных и ударных аппаратов. При этом основные тенденции изменения тактико-технических характеристик многоцелевых БПЛА заключаются: в увеличении радиуса действия, высоты и продолжительности полета без существенного изменения взлетного веса и габаритов; увеличении массы боевой (полезной) нагрузки; обеспечении малой замет-ности и снижении уязвимости; расширении существующей номенклатуры и модульности перспективных средств разведки и поражения; применении элементов искусственного интеллекта и робототехники, оптимально сочетающихся с автономностью боевого применения.
В результате стоящие на вооружении и серийно производимые БПЛА по своим высотным и скоростным характеристикам занимают зону воздушного пространства (рис. 1), ранее используемую только пилотируемой авиацией, и уже в ближайшей перспективе претендуют на зону, относящуюся к авиации пятого поколения.
Классификация беспилотных летательных аппаратов по назначению и основным тактико-техническим характеристикам
Таблица
Класс БПЛА Категория Наименование Обозначение Взлетный вес, кг Время полета, ч Дальность полета, км Практический потолок, км
4> S а Высотный большой дальности, большой продолжительности полета До 2500 >24 > 2000 20
'•j V в1 S ^ V 3 Тяжелые Средневысотный большой дальности, большой продолжительности полета БД До 1000 24 < 2000 18
н и Маловысотный большой дальности, большой продолжительности полета До 250 18 > 1000 8
Маловысотный большой дальности До 250 1,5—2 >250 4
х s a g a s a f я а S" н Средние Средней дальности, большой продолжительности полета сд 500 10—18 500 8
5 « О н Средней дальности До 500 10—12 200 5
Малой дальности мд До 200 6—8 до 150 4
Легкие Ближнего действия класса 2 БлД 50—150 6—8 50—100 3
S а V в< Ближнего действия класса 1 25-50 2—4 25—70 3
S н а Мини Мини До 25 < 4 10—40 3
Малые Микро И До 5 1 < 10 3
Нано Л До 0,25 < 1 < 1 0,1
Рис. 1. Диапазоны высот и скоростей полета БПЛА в сравнении с другими типами средств воздушного нападения6
Анализ военных конфликтов последнего десятилетия показывает существенные изменения в способах боевого применения БПЛА в направлении их группового применения. Так, например, главной особенностью применения беспилотной авиации в Нагорном Карабахе стало применение разнотипных многоцелевых и ударных аппаратов под единым управлением для выполнения задач поиска, уточнения положения наземных целей, в том числе средств ПВО, и немедленного их огневого поражения. Наибольшую эффективность в огневом поражении объектов показали специализированные ударные БПЛА «Хароп», способные оказать и сильное психологическое воздействие на личный состав противника7.
В воздушном пространстве Азербайджана, в непосредственной близости от линии боевого соприкосновения сухопутных группировок войск (от 3 до 50 км), круглосуточно действовало от 6 до 12 групп БПЛА. Каждая в составе: одного оперативно-тактического БПЛА (Elbit Hermes-900,
Вауrакtar-ТВ2), действующего на высотах от 5000 до 8000 м и от 5 до 10 тактических разведывательных и ударных БПЛА (в том числе БПЛА-«камикад-зе»), действующих на высотах от 100 до 3500 м. Таким образом, в воздухе одновременно находилось от 30 до 120 летательных аппаратов. Такие группы уже можно рассматривать как прообраз будущего «роя БПЛА»8.
Вооруженные силы практически всех ведущих стран мира ведут разработку тактики «роя БПЛА» (UAV Swarm), позволяющей одновременно применять большое количество разведывательных и разведывательно-ударных аппаратов. Эта тактика открывает новые возможности на поле боя, позволяя эффективно поражать все типы целей с минимальными потерями.
Развитие технологий применения роя БПЛА основано на усилении информационного обмена между ними, уменьшении их габаритных параметров, повышении маневренности и удешевлении конструкции. Эти меры обеспечивают противодействие противнику в обнаружении и пораже-
нии БПЛА, связанные с их малой эффективной площадью рассеяния (до и менее 0,01 м2). Групповое применение БПЛА позволяет также обеспечить требуемую эффективность выполнения задач.
Учитывая активное распространение и применение БПЛА, ведущие иностранные государства разрабатывают также и средства борьбы с ними. Постоянно увеличивающийся военный бюджет США, а также создание Объединенного управления по борьбе с беспилотными летательными аппаратами тому подтверждение. Вопрос противодействия БПЛА является относительно новым. Начало научных публикаций по этой тематике относится к началу нынешнего столетия. При этом если на первом этапе противоборство с БПЛА рассматривалось традиционно средствами поражения (ракетами и снарядами) зенитных ракетных комплексов (ЗРК) ПВО, то в настоящее время зарубежные специалисты осознали, что прямое отражение массированного налета БПЛА средствами ЗРК ПВО:
во-первых, не оправдано экономически из-за использования дорогостоящих ракет по большому числу относительно дешевых БПЛА;
во-вторых, это ведет к быстрому исчерпанию боевого ресурса ЗРК и последующей их неспособности отразить удар уже пилотируемой авиации, а также крылатых ракет высокоточного оружия.
В настоящее время в иностранных государствах в качестве средств борьбы с БПЛА в приоритетном порядке рассматриваются основные виды оружия: радиоэлектронное, лазерное, микроволновое, акустическое.
По мнению зарубежных специалистов, такой набор видов оружия связан с ожидаемым составом основных уязвимых элементов и агрегатов БПЛА в краткосрочной и среднесрочной перспективе.
Как видно из рассмотренных тенденций изменения характеристик БПЛА, это приводит к их усложнению и появлению широкого спектра систем и агрегатов внутри летательного аппарата. Соответственно, и создаваемые средства противоборства постоянно развиваются, исходя из состава жизненно-важных агрегатов (ЖВА) БПЛА и прогнозируемой их уязвимости (чувствительности).
На рисунке 2 показаны отношения между видами оружия (поражающего действия) и поражаемыми элементами БПЛА, составленные для иллюстрации в виде ориентированного графа. В левой части представлены типовые уязвимые элементы (ЖВА) БПЛА, справа — рассматриваемые виды оружия, имеющие соответствующие виды поражающего действия. Например, если оружие ударное (ракетное с осколочно-фугасным боеприпасом), то поражающее осколочное действие и взрывная ударная волна потенциально способ-
Приоритетным направлением развития БПЛА в иностранных государствах является создание многоцелевых (многофункциональных) БПЛА, осуществляемое на основе уже имеющихся на вооружении разведывательных и ударных аппаратов. Основные тенденции изменения тактико-технических характеристик многоцелевых БПЛА заключаются: в увеличении радиуса действия, высоты и продолжительности полета без существенного изменения взлетного веса и габаритов; увеличении массы боевой (полезной) нагрузки; обеспечении малой заметности и снижении уязвимости; расширении существующей номенклатуры и модульности перспективных средств разведки и поражения; применении элементов искусственного интеллекта и робототехники, оптимально сочетающихся с автономностью боевого применения.
ны поразить любые ЖВА и БПЛА в целом. Существующие комплексы лазерного оружия по своим характеристикам способны обеспечить только функциональное поражение чувствительных к лазерному излучению агрегатов БПЛА. В перспективе при достаточной энергетике лазера возможно теплосиловое поражение любых ЖВА (красные пунктирные стрелки на рис. 2).
Наибольшее применение в современных военных конфликтах находит ударное и радиоэлектронное (средства РЭБ) оружие, включающее
радиотехнические, оптико-электронные и акустические средства, осуществляющие радиоэлектронное подавление (РЭП) приемных устройств БПЛА помехами9.
Исходя из состава уязвимых элементов БПЛА, разрабатываемые новые виды оружия, такие как лазерное, микроволновое и акустическое, ориентированы на соответствующие уязвимые элементы БПЛА. Кратко покажем их достоинства и недостатки, рассматриваемые специалистами зарубежных стран в процессе разработки и испытания нового оружия.
Рис. 2. Состав уязвимых элементов БПЛА и виды оружия для их поражения
Радиоэлектронное оружие. Средства РЭП отличаются компактностью и по размерам намного меньше рассматриваемого далее лазерного оружия. Средства РЭП создают помехи на трассе между бортовыми радиоэлектронными средствами БПЛА и, например, наземным пультом управления. Многие средства подавления действуют в заградительном режиме по площади и в случае правильного выбора помех
способны нейтрализовать целые группы сходных БПЛА, даже не обнаруживая каждый отдельный аппарат.
Вместе с тем такое подавление не гарантирует какой-либо определенной реакции БПЛА в виде прекращения полета, активации «программы возвращения» или «программы посадки» и др.10 Именно отсутствие однозначной реакции БПЛА на успешное подавление радиолиний является
существенным недостатком комплексов противодействия БПЛА, основанным исключительно на радиоэлектронном подавлении.
Лазерное оружие. Известно о внедрении или разработке около трехсот зарубежных лазерных комплексов и средств противодействия БПЛА. Передовыми системами лазерного оружия обладают США, Израиль, Китай, Великобритания, Франция и ФРГ. Предполагается, что при увеличении мощности лазерной установки данное оружие способно обеспечить тепловое поражение любых агрегатов БПЛА и тем самым заменить традиционное ударное оружие.
Вместе с тем анализ результатов испытаний и боевого применения лазерных средств поражения БПЛА, проведенный зарубежными специалистами, показал, что в настоящее время они обладают рядом существенных недостатков11:
• существенной зависимостью вероятности поражения целей от метеоусловий. Так, низкая облачность, дымка, туман, осадки резко снижают основные показатели эффективности данного вида оружия, дальности и точности применения;
• недостаточной мощностью лазерного излучения и точностью его наведения для поражения БПЛА на требуемых дальностях. Кроме того, для поражения БПЛА при существующих мощностях квантовых генераторов требуется удержание лазерного луча на движущейся цели в течение 0,5—15 с. Особенно усложняется такая задача поражения при маневрировании БПЛА;
• низкой устойчивостью к средствам противодействия, таким как аэрозольные (дымовые) средства маскировки БПЛА. Кроме того, ожидается применение в их корпусах материалов, специально ориентированных на отражение или рассеивание лазерного излучения.
Развитие технологий применения роя БПЛА основано на усилении информационного обмена между ними, уменьшении их габаритных параметров, повышении маневренности и удешевлении конструкции. Эти меры обеспечивают противодействие
противнику в обнаружении и поражении БПЛА, связанные с их малой эффективной площадью рассеяния (до и менее 0,01 м2). Групповое применение БПЛА позволяет также обеспечить требуемую эффективность выполнения задач.
Современные лазерные системы находятся только в начале своего развития в качестве эффективной системы ПВО и противодействия БПЛА. Несмотря на наличие успешно работающих прототипов, вопросы объединения большого числа генераторов высокой мощности, синхронизации их работы и сведения всех лучей на цели, а также создания эффективных систем их теплоотведения до конца еще не решены.
Микроволновое оружие можно рассматривать как разновидность традиционных средств РЭП, отличающуюся значительно более мощной энергией в импульсе. Оружие используется для борьбы с большими группами летательных аппаратов. Основной способ применения микроволнового (радиочастотного) оружия заключается в том, что в район перехвата БПЛА (группы БПЛА) направляется пучок радиоволн с высокой плотностью энергопотока. Предполагается, что это обеспечит функциональное поражение БПЛА за счет нарушения в работе электрических бортовых цепей. Существующие образцы оружия функционируют в импульсном режиме и имеют две разновидности12 — ближнего (дальность до 300 м) и среднего (дальность до 10 км) радиусов действия.
Недостатком таких устройств является то, что одновременно с поражением БПЛА поражаются и другие типы РЭС, попадающие в зону воздействия, что затрудняет их применение в мирное время в населенных пунктах и на промышленных объектах. Кроме того, отдельным проблемным вопросом, который, судя по всему, пока никак не прорабатывается, является обеспечение электромагнитной безопасности операторов таких средств.
Акустическое оружие при воздействии на БПЛА может изменить траекторию полета за счет дестабилизации гироскопа. Звуковая мощность оборудования составляет не менее 140 дБ. Данный вид оружия имеет ограниченное применение ввиду малого радиуса действия — до 40 м13.
Ударное оружие включает огнестрельное (пушечное, стрелковое) и ракетное оружие. По имеющимся сведениям, в программах вооружения США и НАТО, направленных на создание средств борьбы с БПЛА, ударное оружие не рассматривается как перспективное. Считается, что главным недостатком зенитных, ракетных и артиллерийских комплексов перед другими видами оружия является значительный расход боеприпасов на поражение сравнительно недорогих БПЛА. Предполагается,
Наибольшее применение в современных военных конфликтах находит ударное и радиоэлектронное оружие, включающее радиотехнические, оптико-электронные и акустические средства радиоэлектронного подавления приемных устройств БПЛА помехами. Разрабатываемые новые виды оружия, такие как лазерное, микроволновое и акустическое, ориентированы на соответствующие уязвимые элементы БПЛА.
что такому виду оружия сложно конкурировать со средствами радиоэлектронного подавления и поражения, которые не требуют боеприпасов, а для поражения целей расходуют только электроэнергию. Вместе с тем, судя по материалам анализа результатов военных конфликтов и контртеррористических операций, до появления на вооружении иностранных государств достаточно эффективного лазерного и микроволнового оружия, ударное оружие остается основным средством поражения стратегических и ряда оперативно-тактических БПЛА, а в некоторых случаях и тактических БПЛА, сгруппированных в плотные рои.
Таким образом, можно сделать следующие выводы:
первый — тенденции развития беспилотной авиации иностранных государств уже сейчас изменяют требования к построению противовоздушной обороны и планированию боевых действий с применением авиации. В первую очередь возрастают требования по боевой готовности и маневренности средств ПВО, поскольку угрозы воздушного нападения БПЛА могут возникать теперь очень быстро, в том числе на направлениях, ранее считавшихся маловероятными;
в то р о й — используемые в настоящее время способы управления беспилотной авиацией обусловливают существенное увеличение роли радиоэлектронной борьбы, которая часто стала получать задачи, все меньше связанные с боевым обеспечением своих войск, а ориентированные на непосредственную борьбу с БПЛА противника вплоть до их поражения, что характерно уже не для вида обеспечения, а для самостоятельных боевых действий;
третий — на тактическом уровне резко возросла роль непосредственной обороны объектов и войск с использованием средств противодействия
БПЛА на дистанции до 15 км (характерная дальность действия средств разведки БПЛА и применяемых с БПЛА авиационных средств поражения). Возрастание роли этой составляющей ПВО оказалось столь существенным, что по влиянию на ход и исход боя оно приближается к влиянию основного вооружения войсковых формирований, такого как, например, артиллерийское и стрелковое;
четвертый — развитие средств борьбы с БПЛА в иностранных государствах отражают характеристики БПЛА как объектов поражения и тенденции их развития. В соответствии со стратегией противодействия БПЛА в США уверены, что целесообразно развивать прежде всего лазерные и микроволновые средства вооружения и отказаться в перспективе как от дорогостоящих в применении ударных средств поражения, так и от крупногабаритных БПЛА, уязвимых для традиционных средств ПВО;
пятый — вывод зарубежных специалистов об экономической неоправданности использования дорогостоящих ракет по большому числу
относительно дешевых БПЛА требует уточнения по условиям их применения, так как не учитывает степень ущерба, который может нанести рой БПЛА прикрываемому объекту (например, атомной электростанции) или формированию войск (сил). Исторический опыт знакомит нас с проблемой прикрытия зенитной артиллерией Северных конвоев в годы Второй мировой войны, когда попытались сравнить большую стоимость средств ПВО на судах с малой суммарной стоимостью сбитых ими немецких самолетов и убрали их, пока не поняли, что сравнивать стоимость средств ПВО необходимо со стоимостью предотвращенного ими ущерба;
шестой — в дальнейшем в среднесрочной перспективе следует ожидать появления комбинированных систем борьбы с БПЛА, в которых зарубежными специалистами отдается предпочтение лазерному оружию. Вместе с тем по своим характеристикам существующие разработки являются в основном экспериментальными, их серийная реализация ожидается не ранее чем через 5—10 лет.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Степанов А.В. Зарубежные комплексы и средства противодействия беспилотным летательным аппаратам // Зарубежное военное обозрение. 2021. № 3.
2 Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам: монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2020. 204 с.
3 Характеристики уязвимости воздушных целей при действии осколочно-фугасных боеприпасов. Методы исследования: монография / Н.Ю. Комраков, Е.П. Желязков, Д.Г. Дмитрович [и др.]. Тверь: Полипресс, 2022. 499 с.
4 Евтодьева М.Г., Целицкий С.В. Беспилотные летательные аппараты военного назначения: тенденции в сфере разрабо-
ток и производства // Пути к миру и безопасности. 2019. № 2.
5 Моисеев В.С. Групповое применение беспилотных летательных аппаратов: монография. Казань: Редакционно-изда-тельский центр «Школа», 2017. 572 с.
6 Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам.
7 Там же.
8 Там же.
9 Степанов А.В. Зарубежные комплексы и средства противодействия...
10 Макаренко С.И. Противодействие беспилотным летательным аппаратам.
11 Там же.
12 Там же.
13 Там же.
